выбор программного обеспечения матнсad иmsvisio для

ВЫБОР ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МАТНСAD ИMSVISIO
ДЛЯ РЕШЕНИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
Нго Хыу Хиеу
Иркутский государственный технический университет, г. Иркутск
Научный руководитель – Мороз Мария Викторовна
Реферат: решение задач геодезии часто осложняется тем, что многие расчеты
достаточно сложны и требуют высокой точности. Это требование так же является
общим для решения любых инженерных задач. Мною для упрощения расчетов были
выбраны программы MathCAD и MSVisio. Они в достаточной степени удовлетворяют
этим требованиям, а так же просты и удобны в использовании. В рамках статьи для
наглядности презентации я покажу пример вычисления координат вершин замкнутого
теодолитного хода. В качестве исходных данных у нас имеются координаты вершины
теодолитного хода 1, горизонтальные проложения между вершинами хода, измеренные
горизонтальные углы, примычный угол привязки и начальный дирекционный угол.
Процесс
расчетов
Реализация решения:
осуществляется множеством шагов и
начало
требует строгой точности. Решение этой
Данные значения:
-примычный угол: βприм
задачи требует логической группировки
-измеренные углы: βизм
-дирекционный угол: αА1
расчетов,
написания
заметок
и
* α12=αA1+180-βПрим
составления схем. Это общая проблема
*fβ=∑β-(n-2).180
специализированных
технических
f ≤60.√ n
нет
расчетов. Комбинации программного
∂ =-f /n Контроль ∑ =-f
обеспечения должны способствовать
β
=β
+∂
α =α
+180-β
решению этих задач и получению
rX =d .cos
rY =d .sin
fx=∑rX
fy=∑rY
f
=√(f 2+f 2)
компактного файла. Каждый шаг
расчетов контролируется, если ошибок
f
/∑d ≤1/2000
да
не
выявлено,
то
переходим
к
∂x =-(fx.d )/∑d
∂y =-(fy.d )/∑d
следующему шагу, если при контроле
x =x
+ rX + ∂x
y =y
+ rX +
обнаружены ошибки, то необходимо
∂x
пересчитать результат, либо перемерить
закончил
исходные данные.
Рис.1 схема алгоритма
Формулы перевода градусов в радианы:
β
β
∂
испр
ij
ij
(i-1)(j-1)
ij
испр
(αij)
ij
ij
abc
β
изм
ij
(αij)
ij
x
y
abc
ij
ij
i
ij
(i-1)
i
ij
ij
(i-1)
ij
ij
ij


floor( 180 .z)






180
 180


измР _ Г ( г , м, с) : floor (
.z - floor(
.z)).60 



 



round  (180 .z - floor( 180 .z)).60 - floor (180 .z - floor( 180 .z)).60  .60 

 
   



 
 

м
с
измГ _ Р( г, м, с) :
.( г 

)
180
60 3600
Примычный
угол:
103 


 прим :  56  ,Число
0 


уголов: n : 5
 80 
106 
136 
 98 
117 
 




 


Измеренне угол:  изм1 : 19 ,  изм2 :  26 ,  изм3 :  42 ,  изм4 :  56 ,  изм5 :  36 
15 
 30 
 30 
 30 
 45 
 




 


Сумма
теоретических
углов
(не
учитывая
примычный
угол):
180 
 540 




  теор :  0 (n - 2)   0 
0 
0 




Вычисление суммы измеренных углов ( не учитывая примычный угол):

изм
:  изм1   изм2   изм3   изм4   изм5
 12 :  А1  а   прим
 537 


 179  ,
150 


0 
 
вариант : 13  ,
0 
 
180 


а :  0  ,
0 


 400 
 360 
 0


 


  4  ,  :  0  ,  :  0  .
0 
0 
 0




 
 12 if    12  
 40 
 
 360 
,  12   4 
 12 :


 12   0  otherwise
0 
 
0 


0 
0
 
 
Вычисление допустимую невязку: f доп : 1 . n   5 
 
0
 
0 
Поправка, вводится в каждый угол
При необходимой нам точности поправки можно вводить так, как нам удобно.
3



 403 
 533 


5
5 
5

 f




 :
   175  , Итак:  испр1 :  изм1      84  ,  испр2 :  изм2      49  ,
5
5
5

n




  30 
  15 
0









 испр3 :  изм3
 588 
 683 
 493 



5
5
5
 31 
101 
1

  
:  изм р4    
, 
,  испр5 :  изм5    
.
5  испр4
5
5 






0

0

15 






Горизонтальное проложение:
d 23 : 76,82 ;
d12 : 110,71 ;
 d : d
12
d 34 : 73,52 ;
d 45 : 84,73 ;
d 51 : 114,98 
 d 23  d 34  d 45  d 51  460,4
 23 :  12  a   испр2
 23 if    23  
 567 
 567 


5
5
 69 
 69 
 360 
,  23 :
,  23  



5 
5 


0
otherwise


23




0

0

0 






 34 :  23  a   испр3
 34 if    34  
 784 
 784 


5
5
 38 
 38 
360 

,  :
,  

5  34    0  otherwise 34
5 


34




0

0

0 






 45 :  34  a   испр4
 45 if    45  
1191 
1191 


5
5
  63 
  63 
 360 
,  45  

,  :
5  45    0  otherwise
5


45




0

0

0 






 51 :  45  a   испр5
 51 if    51  
1503 
1503 


5
5
 64 
 64 
 360 
,  :
,   
 
5  51    0  otherwise 51
5


51




  15 
  15 
0 






 1 A :  51  a   испр1
 1 А if    1 A  
 400 
 40 


 
 360 
  4  ,  1 А :
,  1A   4 


 1 А   0  otherwise
0 
0 


 
0 


x12выч : d12 . cos(измР _ Г (40,4,0))  84,73 ,
x23выч : d 23 . cos(измР _ Г (567 , 69 ,0))  30,79
5
5
x34выч : d 34 . cos(измР _ Г (784 , 38 ,0))  67,64
5
5
x45выч : d 45 . cos(измР _ Г (119 ,  63 ,0))  44,72
5
5
x51выч : d 51. cos(измР _ Г (1503 ,  64 ,15))  58,15
5
5
y12выч : d12 . sin( измР _ Г (40,4,0))  71,26
y 23выч : d 23 . sin( измР _ Г (567 , 69 ,0))  70,38
5
5
y34выч : d 34 . sin( измР _ Г (784 , 69 ,0))  28.81
5
5
y 45выч : d 45 . sin( измР _ Г (1191 ,  63 ,0))  71,54
5
5
y51выч : d 51. sin( измР _ Г (1503 ,  64 ,15))  99,19
5
5
fx : x12выч  x23выч  x23выч  x34выч  x45выч  0,27
fy : y12выч  y 23выч  y 23выч  y34выч  y 45выч  0,28
f abc :
 y12 :
 y 23 :
 y 34 :
 y 45 :
 y 51 :
f 2 x  f 2 y  0,39 ; f отн :
 f y .d12
 f y .d 23
 f y .d 34
 f y .d 45
 f y .d 51
f abc
d
 20744
24525803
d
 0,07 ; y12испр : y12выч   y12  71,33
d
 0,05 ; y 23испр : y 23выч   y 23  70,43
d
 0,04 ; y 34испр : y 34выч   y 34  28,86
d
 0,05 ; y 45испр : y 45в5в   y 45  71,49
d
 0,07 ; y 51испр : y 45выч   y 51  99,12
x12испр  84,79; x 23испр  30,75; x34испр  67,60; x 45испр  44,67; x51испр  58,22
Точка1: x1 : 1352,19; y1 : 1292,46
Точка2: x 2 : x1  x12испр  1436,89; y 2 : y1  y12испр  1363,79
Точка3: x3 : x 2  x 23испр  1338,64; y3 : y 2  y 23испр  1434,21
Точка4: x 4 : x3  x34испр  1338,64; y 4 : y 3  y 34испр  1463,07
Точка5: x5 : x 4  x 45испр  1293,97; y 5 : y 4  y 45испр  1391,58
2
3
β2
β3
1
β1
β4
β5
5
Рис.2 схема полигона
Вывод: Для решения геодезической задачи по вычислению координат вершин
замкнутого теодолитного хода мною были использованы компьютерные программы
для достижения высокой эффективности и упрощения расчетов. Данные вычисления
легко понять и осуществить даже студентам, которые не являются компьютерными
специалистами. Программа производит расчеты с различными входными данными, это
делает решение наиболее простым и интересным.Так же дает возможность развивать
творческое мышление и позволяет упростить решение подобных задач. Данные
программы позволяют эффективно решить проблемы, упомянутые выше и каждый
студент можно воспользоваться этими методами решения инженерных задач.